Diposting Jumat, 24 Juni 2011 jam 11:10 am oleh Gun HS

Untuk Pertama Kalinya, Ilmuwan Mengukur Suhu Tubuh Dinosaurus

Suka dengan artikel ini?

Jelajahi artikel-artikel FaktaIlmiah yang berdasarkan apa yang dibaca dan ditonton teman-teman.
Terbitkan aktivitas Anda sendiri dan dapatkan kendali penuh.
Login

Jumat, 24 Juni 2011 -


Apakah dinosaurus lambat dan pelan, atau cepat dan gesit? Ini tergantung pada apakah mereka berdarah dingin atau hangat. Saat dinosaurus pertama kali ditemukan pada pertengahan abad ke-19, para ahli paleontologi menduga bahwa mereka adalah hewan lamban yang harus bergantung pada lingkungan agar tetap hangat, seperti halnya reptil modern. Namun penelitian selama beberapa dekade terakhir ini menunjukkan bahwa mereka makhluk yang lebih cepat dan gesit seperti Velociraptors atau T. rex yang digambarkan dalam film Jurassic Park, membutuhkan suhu tubuh yang diatur lebih hangat seperti pada mamalia.

Kini, tim peneliti yang dipimpin Institut Teknologi California (Caltech) telah mengembangkan pendekatan baru, yang untuk pertama kalinya mengambil suhu tubuh dinosaurus, memberi wawasan baru apakah dinosaurus berdarah dingin atau hangat. Dengan menganalisis konsentrasi isotop pada gigi sauropoda, dinosaurus berleher dan berekor panjang yang menjadi hewan darat terbesar yang pernah hidup – Apatosaurus (juga dikenal sebagai Brontosaurus) – tim menemukan bahwa dinosaurus ini memiliki suhu tubuh sehangat mamalia paling modern.

“Ini bagaikan mampu mengenakan termometer pada hewan yang telah punah selama 150 juta tahun,” kata Robert Eagle, seorang sarjana pasca-doktoral di Caltech dan penulis utama makalah yang dipublikasikan secara online dalam Science Express edisi 23 Juni.

Ahli geokimia Caltech Rob Eagle (kiri) dan John Eiler menyesuaikan peralatan yang digunakan untuk menganalisis konsentrasi isotop pada gigi dinosaurus dan mengungkapkan suhu tubuh makhluk punah. (Kredit: Caltech/Lance Hayashida)

“Konsensusnya adalah bahwa tidak seorang pun akan mampu mengukur suhu tubuh dinosaurus, bahwa hal itu tidak mungkin dilakukan,” kata John Eiler, seorang penulis pendamping, Profesor Geologi Robert P. Sharp dan profesor geokimia. Namun, dengan menggunakan teknik yang dirintis di laboratorium Eiler, tim riset tidak saja hanya melakukan itu.

Para peneliti menganalisis 11 gigi Brachiosaurus brancai dan Camarasaurus yang ditemukan di Tanzania, Wyoming, dan Oklahoma. Mereka menemukan bahwa Brachiosaurus memiliki suhu sekitar 38,2 derajat Celsius (100,8 derajat Fahrenheit) dan Camarasaurus memiliki sekitar 35,7 derajat Celcius (96,3 derajat Fahrenheit), lebih hangat daripada buaya modern dan buaya punah serta aligator, namun lebih dingin daripada burung. Pengukuran ini akurat ke dalam satu atau dua derajat, Celcius.

“Tak ada sebelumnya yang pernah menggunakan pendekatan ini untuk melihat suhu tubuh dinosaurus, sehingga penelitian kami menyediakan sudut yang sama sekali berbeda pada perdebatan lama tentang fisiologi dinosaurus,” kata Eagle.

Fakta bahwa suhunya mirip dengan mamalia paling modern mungkin tampaknya menyiratkan bahwa dinosaurus memiliki metabolisme berdarah panas. Namun, para peneliti menyebutkan, masalah ini lebih kompleks. Karena dinosaurus sauropoda berukuran begitu besar, mereka bisa mempertahankan panas tubuh jauh lebih efisien daripada mamalia kecil seperti manusia. “Jika Anda adalah seekor hewan yang dapat Anda perkirakan sebagai bola daging seukuran sebuah kamar, Anda tidak akan bisa menjadi dingin kecuali Anda sudah mati,” jelas Eiler. Jadi, bahkan jika dinosaurus adalah “berdarah dingin”, dalam arti bahwa mereka bergantung pada lingkungan untuk penghangat, mereka tetap akan memiliki suhu tubuh yang hangat.

“Suhu tubuh yang kami perkirakan saat ini menyediakan bagian kunci dari data yang harus mampu dijelaskan dalam setiap model fisiologi dinosaurus,” kata Aradhna Tripati, seorang penulis pendamping yang adalah seorang asisten profesor di UCLA dan peneliti dalam geokimia di Caltech. “Akibatnya, data ini bisa membantu para ilmuwan menguji model fisiologis untuk menjelaskan bagaimana organisme hidup.”

Suhu terukur ini lebih rendah dari apa yang diprediksi beberapa model suhu tubuh, menunjukkan ada sesuatu yang hilang dalam pemahaman para ilmuwan fisiologi dinosaurus. Model ini menyiratkan dinosaurus yang disebut gigantotherms, bahwa mereka mempertahankan suhu hangat dengan ukuran tubuh mereka yang besar. Untuk menjelaskan suhu yang lebih rendah, para peneliti menunjukkan bahwa dinosaurus bisa saja memiliki beberapa adaptasi fisiologis atau perilaku yang memungkinkan mereka menghindari suhu yang terlalu panas. Bisa dengan tingkat metabolisme yang lebih rendah untuk mengurangi jumlah panas internal, terutama bagi dinosaurus besar yang dewasa. Bisa juga dengan sesuatu yang seperti sistem kantung udara untuk mengusir panas. Atau, bisa menghilangkan panas melalui leher dan ekornya yang panjang.

Sebelumnya, para peneliti hanya mampu menggunakan cara-cara tidak langsung untuk mengukur metabolisme atau suhu tubuh dinosaurus. Misalnya, mereka menyimpulkan perilaku dan fisiologi dinosaurus dengan mencari tahu seberapa cepat mereka berlari berdasarkan jarak jejak dinosaurus, mempelajari rasio predator pada mangsa dalam catatan fosil, atau mengukur tingkat pertumbuhan tulang. Namun berbagai macam lini bukti ini sering berada dalam konflik. “Untuk setiap posisi yang Anda ambil, Anda dapat dengan mudah menemukan tandingan,” kata Eiler. “Bagaimana organisme menumpuk pasokan energi yang diperoleh dari makanan serta menciptakan dan menyimpan energi dalam otot – tak ada fosil yang menunjukkan hal itu,” katanya. “Jadi Anda hanya harus membuat yang terbaik dalam menebak berdasarkan argumen tidak langsung.”

Namun Eagle, Eiler, beserta para kolega lainnya telah mengembangkan apa yang disebut teknik penggumpalan-isotop yang menunjukkan bahwa adalah mungkin untuk mengetahui suhu tubuh dinosaurus – dan tidak perlu harus menebak. Dalam metode ini, para peneliti mengukur konsentrasi isotop langka karbon-13 dan oksigen-18 dalam bioapatite, mineral yang ditemukan pada gigi dan tulang. Seberapa banyak isotop ini mengikat satu sama lain – atau “gumpalan” – tergantung pada suhu. Semakin rendah suhunya, maka karbon-13 dan oksigen-18 lebih cenderung berobligasi dalam bioapatite. Jadi, mengukur penggumpalan isotop ini adalah cara langsung untuk menentukan suhu lingkungan di mana mineral terbentuk – dalam hal ini, di dalam dinosaurus.

Gigi Camarasaurus dari Formasi Morrison Jurassic Amerika Utara, yang dianalisis dalam studi oleh Eagle dan lain-lain. (Kredit: Thomas Tutken - Universitas Bonn)

“Apa yang kami lakukan adalah khusus berbasis termodinamika,” jelas Eiler. “Termodinamika, seperti hukum gravitasi, adalah independen dari pengaturan, waktu, dan konteks.” Karena termodinamika bekerja dengan cara yang sama 150 juta tahun yang lalu seperti halnya pada saat ini, maka mengukur penggumpalan isotop adalah teknik yang kuat.

Dengan mengidentifikasi sampel gigi dinosaurus yang terawetkan secara baik adalah salah satu tantangan utama dari analisis ini, kata para peneliti, dan mereka menggunakan beberapa cara untuk menemukan sampel yang terbaik. Misalnya, mereka membandingkan komposisi isotop bagian resisten dari gigi – enamel – dengan bahan mudah diubah – dentin dan tulang fosil hewan yang terkait. Enamel yang terawat baik akan menjaga suhu fisiologis dan secara isotopis berbeda dengan dentin dan tulang.

Langkah berikutnya adalah mengambil suhu sampel dinosaurus lain dan memperluas penelitian pada spesies vertebrata lainnya yang sudah punah. Secara khusus, mengambil suhu dinosaurus yang kecil dan muda akan membantu menguji apakah dinosaurus memang gigantotherms. Dengan mengetahui suhu tubuh dinosaurus dan hewan punah lainnya juga akan memungkinkan para ilmuwan mempelajari lebih lanjut tentang fisiologi mamalia modern dan burung yang berevolusi.

Selain Eagle, Eiler, dan Tripati, penulis lainnya adalah Thomas Tütken dari Universitas Bonn, Jerman; Taylor Martin, lulusan Caltech; Henry Fricke dari Colorado College, Melissa Connely dari Museum Geologi Tate di Casper, Wyoming, dan Richard Cifelli dari Universitas Oklahoma. Eagle juga memiliki afiliasi penelitian dengan UCLA.

Penelitian ini didukung National Science Foundation dan Yayasan Riset Jerman.

Kredit: Institut Teknologi California
Jurnal: Robert A. Eagle, Thomas Tütken, Taylor S. Martin, Aradhna K. Tripati, Henry C. Fricke, Melissa Connely, Richard L. Cifelli, John M. Eiler. Dinosaur Body Temperatures Determined from Isotopic (13C-18O) Ordering in Fossil Biominerals. Science, 2011; DOI: 10.1126/science.1206196

Gun HS
There's only one thing I figured about myself: Complex
Bergabung dengan 1000 orang lebih dengan kami melalui sosial media

Berlangganan artikel dan berita terbaru dari kami via email


Aktifitas

© 2010 FaktaIlmiah.com. Hak cipta asli oleh faktailmiah
Anda boleh mendistribusikannya dengan mencantumkan referensi dari situs kami.